Виды питания. Хемосинтез и его значение

на Земле ,можно подразделить на две группы в зависимости от

того, каким образом они получают необходимые им органические вещества. Бывают 2 группы гетеротрофы и автотрофы.

ярус в пищевой пирамиде (первые звенья пищевых цепей). Именно они являются первичными продуцентами органического

вещества в биосфере, обеспечивая пищей гетеротроф. Следует отметить, что иногда резкой границы между автотрофами и гетеротрофами провести не удаётся. Например,  одноклеточная эвгенна на свету является автотрофом, а в темноте — гетеротрофом.

неорганические вещества почвы, воды, воздуха. При этом почти всегда источником углерода является углекислый

газ.

При этом одни из них ( фототрофы) получают необходимую энергию от Солнца, другие (хемотрофы) — от химических риакий неорганических соединений.

которым появляются доноры — источники электронов), называются фототрофами.
Такой тип

питания носит название фотосинтеза. К фотосинтезу способны зелёные растения и многоклеточные водоросли, а также цианобоктерии , благодаря содержащемуся в их клетках пигменту — хлорофилу

электронов) используют энергию химических связей пищи или восстановленных неорганических соединений —

таких, как сероводод, метан, сера, двухвалентное железо и др. Такие организмы называются хемотрофы.

Среди прокариот встречаются и другие комбинации. Так, существуют хемоавотроные бактерии,

а некоторые фототрофные бактерии также могут использовать гетеротрофный тип питания, т. е. являются микротрофами.

- пища) - живые организмы, существующие за счет потребления готовых органических веществ,

создаваемых автотрофами. К гетеротрофам относятся все животные и человек, грибы, а также растения и микроорганизмы, не обладающие способностью к фотосинтезу  или  хемосинтезу.  Все  необходимые  органические  вещества гетеротрофы-животные получают в конечном счете из автотрофных организмов.

holos - весь, целый и zoon - животное). Голозойные животные делятся

на травоядных (точнее - растительноядных) и плотоядных в широком смысле этого слова. Есть, впрочем, и всеядные  животные,  которые  могут питаться и растительными и животными организмами, например медведь, свинья. К всеядным гетеротрофам относится и человек.

и бактерий. Эти организмы не заглатывают пищу, а получают органические

вещества в растворенном виде через клеточные стенки. Примером сапрофитов могут служить дрожжи (из органических веществ им необходим сахар).

- это …
способ автотрофного питания, при котором источником энергии для

синтеза органических веществ из CO2 служат реакции окисления неорганических соединений.
Данный способ получения энергии характерен только для бактерий.

Н. Виноградский (1856- 1953гг)
открыл бактериальный хемосинтез;
хемосинтез осуществляется за счет

энергии реакций окисления неорганических соединений, например, аммиака, водорода, соединений серы, закисного железа и др.;
энергия окисления запасается в виде АТФ.

2H2S + O2 = 2H2O + 2S + 272 кДж
При

недостатке H2S бактерии производят дальнейшее окисление накопившейся в них серы до серной кислоты:
2S + 3O2 + 2H2O = 2H2SO4 + 636 кДж

а в промышленности используются для производства чистой меди;
окисляют двухвалентное железо

Fe2+ до
трёхвалентного Fe3+.
4FeCO3+6H2O +O2 = 4Fe(OH) +2CO2+324 кДж

до азотистой, а затем до азотной кислоты.
NH3→

HNO2→ HNO3
2NH3 + 3O2 = 2HNO2 +2H2O+663 кДж
2HNO2 + O2 = 2HNO3 + 142 кДж
Азотная кислота, реагируя с минеральными соединениями почвы, превращается в соли азотной кислоты (нитраты), которые хорошо усваиваются растениями.

и Г.Казерером в 1906г;
используют энергию, выделяющуюся при

окислении молекулярного водорода, для
усвоения углерода
6H2 + 2O2 + CO2 = (CH2O) + 5H2O
где (CH2O) — условное обозначение образующихся органических веществ.
Характеризуются:
высокой скоростью роста;
могут давать большую биомассу в зависимости от субстрата могут быть как автотрофами, так и гетеротрофами (миксотрофы)

4H2 + CO2 = CH4 + 2H2O.

разрушают каменные и металлические сооружения;
выщелачивают руду и серные месторождения;

очищение промышленных сточных вод.

качества воды, загрязняющими почву, водопроводную систему и канализацию.
скопления железобактерий

в водоемах может вызвать гибель молодняка рыб.

очищает ее аналогично хлорированию. Фосфат не дает окислиться ионам железа.

в замкнутых системах жизнеобеспечения(система Оазис – 2, на космическом корабле

«Союз – 3» , 1973 г.)

неорганических соединений;
хемотрофы - бактерии, способные синтезировать органические соединения из

неорганических за счет энергии химических реакций окисления, происходящих в клетке;
неорганические соединения азота (его окисляют нитрифицирующие бактерии);
сероводород (бактерии, окисляющие серу);
восстановленные железо и марганец (железобактерии);
молекулярный водород (водородные бактерии);
углекислый газ (карбоксидобактерии, которые нельзя путать с такими организмами, как цианобактерии, в фотосинтезе которых также участвует углекислый газ) и др.

Выводы урока